10kV系統單相接地導致110kV線路開關誤跳的分析與處理

摘 要：文章介紹了一起10kV母線接地時，引起110kV變電站進線保護動作，聯跳與之同排的熱電廠開關的故障處理過程，作者對故障處理過程進行分析，指出監控人員在分析判斷中的不妥之處，分析該起保護誤動的原因，并提出部分改進建議，對電網中相關事故分析有啟示作用。

關鍵詞：母線接地；保護誤動；監控分析；事件啟示

前言

小電流接地系統單相接地時系統的線電壓仍然對稱，通過故障點的電流僅為系統的電容電流，或是經過消弧線圈補償后的殘流，對電網運行及用戶的工作影響較小，可以繼續運行2小時，提高供電可靠性。文章介紹的電網事故為10kV母線接地后，10kV母線所用變電壓瞬間跌落，引起各110kV開關間隔保護裝置PT斷線，因110kV進線保護定值設置偏低，導致110kV進線PT斷線過流保護出口動作。

1 事件經過與分析

某年12月31日10時19分20秒，110kV港區變的港城153開關保護動作，港城153開關跳閘，重合成功；10時19分22秒，10kVII段母線接地動作；10時19分26秒，該變的區如779線PSL621C保護動作，區如779開關未跳閘，但跳開與之同排的港電II734開關（對側為垃圾熱電廠）。區如779線對側220kV如港變的如區779線未有保護動作，區如779線未失電，故110kV港區變未有負荷損失。

1.1 事件信息

地區監控責任區（110kV及以上設備，含主變各側開關），監控SCADA系統未推出110kV 港區變一次接線圖畫面，為了更清楚地了解當時事件情況，結合某縣調控責任區中該變電站（35kV及以下設備）監控SCADA系統，當時主要監控信息如下：

X-12-31 10：19：20 110kV港區變 港城153開關保護動作 動作

X-12-31 10：19：20 110kV港區變 港城153開關 事故分閘

X-12-31 10：19：21 110kV港區變 港城153開關彈簧未儲能 動作

X-12-31 10：19：21 110kV港區變 港城153開關 合閘

X-12-31 10：19：22 110kV港區變 港城153開關重合閘動作 動作

X-12-31 10：19：22 110kV港區變 10kVII段母線接地 動作

X-12-31 10：19：23 110kV港區變 港莊I 754開關保護裝置故障 動作

X-12-31 10：19：23 110kV港區變 港莊Ⅱ755開關保護裝置故障 動作

X-12-31 10：19：23 110kV港區變 港電I 733開關保護裝置故障 動作

X-12-31 10：19：23 110kV港區變 港電Ⅱ734開關保護裝置故障 動作

X-12-31 10：19：23 110kV港區變 分段770開關保護裝置故障 動作

X-12-31 10：19：23 110kV港區變 區如 779開關保護裝置故障 動作

X-12-31 10：19：23 110kV港區變 1號主變701開關保護裝置故障 動作

X-12-31 10：19：23 110kV港區變 2號主變702開關保護裝置故障 動作

X-12-31 10：19：26 110kV港區變 區如779線保護動作 動作

X-12-31 10：19：26 110kV港區變 港電Ⅱ734開關 分閘

X-12-31 10：19：27 110kV港區變 港電Ⅱ734開關控制回路斷線 動作

X-12-31 10：19：27 110kV港區變 港電Ⅱ734線路無壓 動作

1.2 監控處理

地區監控當值人員（10kV信號不在地區監控責任區內）根據110kV的監控信號分析“區如779線保護動作”和“港電Ⅱ734開關跳閘”不是同一個間隔，且對側220kV如港變的如區779線未有保護動作，分析后認為該信號存在誤發的可能性。決定先通知當值運維人員去110kV港區變現場檢查確認，等運維人員確認后再向地調匯報。

1.3 現場檢查

12月31日15時24分，運維班人員在110kV港區變檢查后，向當值監控人員匯報現場保護裝置信號已手動復歸，并答復港電Ⅱ734開關正常在熱備用狀態。

當值監控人員根據運維人員的反饋判斷“區如779線保護動作”和“港電Ⅱ734開關跳閘”是誤發信，故沒有向地調進行匯報。直到次年1月2日，對側X垃圾熱電廠側電港Ⅱ734開關需合環時，才發現在110kV港區變側港電Ⅱ734開關已跳閘。

1.4 調度處理

1月2日10時32分 地調口令地區監控：合上110kV港區變港電Ⅱ734開關

1月2日10時35分 地調口令對側XX電廠：合上X垃圾熱電廠電港Ⅱ734開關

1.5 事件分析

12月31日10時19分22秒，10kVII段母線接地動作，同時區如779線距離和零序保護均啟動；10時19分23秒，110kVⅠ、II段母線PT斷線，2.3S后區如779線PT斷線過流保護（150A/2.3S）動作，聯跳港電Ⅱ734開關。

繼保人員分析認為是10kVII段母線接地后，10kVII段母線所用變（主用所用變）電壓瞬間跌落，引起110kV電壓切換裝置直流電壓下降，導致各110kV開關YQJ繼電器（為非雙位置電壓切換繼電器）瞬時返回，繼而各110kV開關間隔保護裝置PT斷線，區如779線路當時的負荷電流在150-160A之間，達到區如779線PT斷線過流保護（150A/2.3S）定值，區如779線PT斷線過流保護出口聯跳港電Ⅱ734開關。

2 事件啟示

（1）監控人員缺乏對保護聯跳回路的認識，暴露出業務知識結構不完整，需加強業務培訓，特別是對保護知識的學習，提升復雜事故下獨立分析判斷的能力。

（2）監控人員對電網運維缺乏了解，過分依賴現場運維人員；缺乏對自動化系統實用化工具的掌握，未能有效地對跳閘開關位置及負荷變化情況進行檢查。

（3）110kV開關間隔的操作箱應使用雙位置電壓切換繼電器，防止由于操作繼電器直流消失造成的保護裝置交流失壓，從而提高保護運行的安全性。

（4）根據區如779線正常負荷電流，繼保人員應適當提高區如779線PT斷線過流保護的定值，防止PT斷線時保護誤動。

參考文獻

[1]南通電網保護調度運行說明（2014年度）[Z].

作者簡介：黃梅（1975-），女，江蘇南通人，電氣高級工程師，變電運行高級技師，長期從事電網監控工作。